高層建筑施工技術(shù)探討

【摘 要】隨著科技的進步和城市用地的不斷減少，高層建筑的發(fā)展已經(jīng)成為一種趨勢。本文從探討高層建筑的施工特點入手，詳細闡述了高層建筑基礎(chǔ)埋置深度深、施工工程量大、周期長、施工條件復雜等特點。從基礎(chǔ)工程、混凝土工程和鋼結(jié)構(gòu)工程這三個方面講解了高層建筑在施工技術(shù)上的一些問題和策略，為我國高層建筑施工技術(shù)的進一步發(fā)展提供了依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；施工技術(shù)；施工特點

引言

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及城市化進程的不斷加速，高層建筑已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)化、商業(yè)化和城市化的必然產(chǎn)物。高層建筑的結(jié)構(gòu)類型多樣、周期長、層數(shù)多、體型復雜、專業(yè)性強，其設(shè)計和施工難度都較大，這就對工程結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量提出了更高的要求。

1、高層建筑施工特點

高層建筑施工技術(shù)作為我國建筑施工技術(shù)的重要組成部分，與多層建筑的施工技術(shù)相比，既有相同之處也有差異部分。相同的是建筑的主體結(jié)構(gòu)施工過程都是按照逐層施工的方法進行的，不同的是高層建筑施工地基深度深、工程量大、工期長、條件復雜。追其根本原因，是由高層建筑高度高、體量大所造成的。

1.1基礎(chǔ)埋置深度深。為了保證高層建筑的整體穩(wěn)定性，高層建筑的地基埋置深度往往不能小于建筑物高度的1/12，樁基時，不能小于建筑物高度的1/15，這其中未考慮樁的長度。此外，高層建筑在設(shè)計過程中，應當設(shè)有至少一層地下室，這也是基本的要求。綜上所述，高層建筑一般的基礎(chǔ)埋置深度都應該在地面以下至少5m處。深基礎(chǔ)施工，地基的處理過程十分復雜，技術(shù)要求很高，尤其是軟土地基。高層建筑施工方案的正確選擇對于建筑安全是非常重要的，地基基礎(chǔ)的埋置深度對建造工期和建造造價都有很重要的影響[1]。

1.2高層建筑工程項目的工作量大。由于自身的高度問題，高層建筑在建設(shè)過程中會有大量的材料、制品、機具設(shè)備等問題需要處理。此外，高層建筑工程項目涉及的單位比較多，邊設(shè)計、邊準備、邊施工是大型復雜高層建筑施工所必須具備的，這就使得項目的施工計劃、組織、管理等工作難度大，因此，各個部門的協(xié)調(diào)工作非常重要。

1.3施工周期長、技術(shù)要求高。高層建筑的平均施工周期都在兩年以上，這是由其復雜性和工程量大的特點所決定的，要想有效縮短工程預期，必須在結(jié)構(gòu)工程和裝飾工程施工這兩個方面下功夫，應當針對高層建筑施工不同的項目采取不同的方法。高層建筑的施工技術(shù)主要以鋼筋混凝土和鋼材為主要材料，鋼混以現(xiàn)澆為主。因此，在高層建筑施工過程中，應該以工業(yè)化模版、鋼筋連接、高性能混凝土、建筑制品、結(jié)構(gòu)安裝等施工技術(shù)為主要研究對象。此外，高層建筑在裝修、防火、防水、放電、設(shè)備等方面的技術(shù)要求也很高。

1.4施工條件復雜、安全隱患多。通常來說，高層建筑都是在鬧市區(qū)進行施工的，由于市區(qū)的建筑較多，密度較大，施工用地比較緊張，這就使得項目的施工用地占地面積少，施工單位不得不壓縮現(xiàn)場器具、材料、設(shè)備的占地面積。此外，施工過程中，還必須保護相鄰建筑、道路、管道、電力設(shè)施等不受損壞，所以在基礎(chǔ)工程施工時必須采用妥當?shù)膿跬梁图庸檀胧?。高層建筑工程項目的基坑開挖過程應當十分關(guān)注地面、道路等是否有裂縫并及時采取相應補救措施，以免造成不必要的傷害。此外，由于高層項目的特殊性，在項目的施工過程中，必須做好人員的高空安全保護，要對水電、通訊等及時的做好有效處理，防止物體墜落造成人員的傷亡。

2、高層建筑施工技術(shù)

2.1基礎(chǔ)工程施工技術(shù)。高層建筑施工中的基礎(chǔ)工程在工期、造價和勞動消耗等方面所占的比重比較大，因此對基礎(chǔ)工程的施工技術(shù)應當給予相當?shù)闹匾暋３鲬B(tài)混凝土灌注樁在施工工藝方面具有較大的優(yōu)越性，它的施工要點主要包括配置混凝土所使用的材料均應遵守相關(guān)標準要求，混凝土的輸送過程要施加一定壓力，壓入的混凝土應將管中的泥漿擠至樁外，鋼筋籠應保證有一定的剛度[2]。人工挖孔灌注樁是指在樁位采用人工挖掘方法成孔，然后安放鋼筋籠、灌注混凝土而成基樁的方法。為確保施工過程的安全，應當采用現(xiàn)澆混凝土護壁、鋼套管護壁、鋼筋網(wǎng)護壁等措施以防止土體坍塌。

總之，基礎(chǔ)工程施工新技術(shù)應當包括三點：一是要降低樁基施工的污染，尋求無噪音、無振動、無泥漿污染的新技術(shù)；二是進一步探究大直徑樁的施工工藝；三是研發(fā)便利的施工設(shè)備。

2.2混凝土工程施工技術(shù)。作為混凝土質(zhì)量最主要的指標-抗壓強度，它與混凝土的用水和強度是成正比的。通常情況下，使用高標號的水泥比低標號的水泥配制出的混凝土在強度上要高好多，因此，混凝土配置時，恰當?shù)倪x擇水泥標號是十分重要的。此外，混凝土的強度還與水灰比有較大的關(guān)系?；炷恋馁|(zhì)量控制主要包括兩個基本內(nèi)容：一是使混凝土達到設(shè)計要求的質(zhì)量標準；二是在滿足質(zhì)量要求的前提下，力求使成本降到最低。由于混凝土的強度具有一定的離散性，通過科學管理則可以控制其最小值，因此應該盡量降低混凝土的標準差，提升管理水平?？刂苹炷临|(zhì)量的標準差應當設(shè)計出合理的混凝土配合比，具有施工要求的和易性；應當正確的按照設(shè)計配合比施工，不能想當然；加強原材料的管理，保證混凝土質(zhì)量；以28d為標準，定期進行混凝土強度的測定。

2.3鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)。鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在高層建筑施工中應用較為廣泛，這得益于鋼結(jié)構(gòu)施工速度快、工業(yè)化強度高的特性。高層建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝依賴于大型塔吊，塔吊起重能力越大，鋼結(jié)構(gòu)的安裝效率就越高。高層鋼結(jié)構(gòu)施工類型包括很多，重型鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼和混凝土組合結(jié)構(gòu)以及大跨度空間結(jié)構(gòu)等等。由于鋼具有很強的熱傳遞性，因此鋼結(jié)構(gòu)建筑具有十分突出的熱傳導性，對防火設(shè)施的設(shè)計與施工要求十分嚴格。螺栓預埋方面，應該嚴格控制預埋螺栓的位置，否則會導致鋼柱安裝的困難，對安裝質(zhì)量也有較大的影響；鋼柱吊裝方面，應該嚴謹考慮放樣下料制作過程，焊縫的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形；鋼梁吊裝方面，應提前檢查標高和柱子間距，吊點位置取決于鋼梁的跨度，應該加快吊裝速度盡量減少高空作業(yè)；鋼結(jié)構(gòu)高強螺栓連接方面，應當著重做好節(jié)點控制、螺栓安裝和緊固方面的處理[3]。

2.4框架結(jié)構(gòu)施工。高層建筑框架結(jié)構(gòu)的抗水平荷載能力較弱，通過在框架的柱和梯間布置鋼筋混凝土剪力墻，與框架公共作用可以形成抵抗較大側(cè)向水平荷載的結(jié)構(gòu)體系。高層建筑全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)施工在結(jié)構(gòu)整體性和抗震能力方面都具有較強的優(yōu)勢，它的用鋼量也很小，其鋼筋工程在施工過程中通常采用電渣壓力焊、氣壓焊等新技術(shù)連接豎向大直徑的鋼筋?；炷恋倪\輸往往采用塔式起重機、快速提升斗和混凝土泵等設(shè)備進行垂直運輸。裝配式框架結(jié)構(gòu)的施工工藝有六步，一是進行施工準備，二是吊裝準備及吊裝，三四吊裝柱子工作，四是柱子的平面位置控制，五是安裝預制梁、校核柱頂標高，最后是樓板的安裝。

3、結(jié)語

高層建筑作為緩解城市用地緊張問題的有效手段，其應用越來越廣泛。高層建筑的施工技術(shù)不僅是保障施工質(zhì)量的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代工程施工管理非常重要的研究點。由于高層建筑自身的獨特性，對施工技術(shù)的管理要求非常嚴格，只有做好高層建筑施工技術(shù)工作，才能合理安排施工現(xiàn)場和施工順序、才能保證項目的工期和質(zhì)量，有效控制成本和提高工程效益。